高考物理復(fù)習(xí)選修3-4檢測試題精選

1、高考物理復(fù)習(xí)選修3-4檢測試題精選本文題目：高考物理復(fù)習(xí)選修3-4檢測試題人教版 選修3-4綜合測試題說明：本試題共12個(gè)題，1-4題每題7分，5-12題每題9分，共100分，考試時(shí)間90分鐘.1.在光的單縫衍射實(shí)驗(yàn)中可觀察到清晰的亮暗相間的圖樣，下列甲、乙兩幅圖中屬于光的單縫衍射圖樣的是_(填甲或乙在電磁波發(fā)射技術(shù)中，使電磁波隨各種信號而改變的技術(shù)叫調(diào)制，調(diào)制分調(diào)幅和調(diào)頻兩種，在丙、丁兩幅圖中表示調(diào)幅波的是_(填丙或丁).答案 乙 丙2.P、Q是一列簡諧橫波中的質(zhì)點(diǎn)，相距30m，各自的振動圖象如圖所示.(1)此列波的頻率f=_Hz.(2)如果P比Q離波源近，且P與Q間距離小于1個(gè)波長，那么波

2、長=_m，波速v=_m/s.(3)如果P比Q離波源遠(yuǎn)，那么波長=_.答案 (1)0.25 (2)40 10 (3)1204n+1m(n=0,1,2,3)3.某防空雷達(dá)發(fā)射的電磁波頻率為f=3103MHz，屏幕上尖形波顯示，從發(fā)射到接收經(jīng)歷時(shí)間t=0.4ms，那么被監(jiān)視的目標(biāo)到雷達(dá)的距離為_km.該雷達(dá)發(fā)出的電磁波的波長為_m.答案 60 0.1解析 x=ct=1.2105m=120km.這是電磁波往返的路程，所以目標(biāo)到達(dá)雷達(dá)的距離為60km.由c=f可得=0.1m.4.磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的四種情況如圖所示，其中能產(chǎn)生電場的有_圖示的磁場，能產(chǎn)生持續(xù)電磁波的有_圖示的磁場.答案 BC

3、D BD解析 根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，有如下分析：A圖的磁場是恒定的，不能產(chǎn)生新的電場，更不能產(chǎn)生電磁波;B圖中的磁場是周期性變化的，可以產(chǎn)生周期性變化的電場，因而可以產(chǎn)生持續(xù)的電磁波;C圖中的磁場是均勻變化的，能產(chǎn)生恒定的電場，而恒定的電場不能再產(chǎn)生磁場，不能產(chǎn)生電磁場，因此不能產(chǎn)生持續(xù)的電磁波;D圖所示磁場是周期性變化的，能產(chǎn)生周期性變化的電場，能產(chǎn)生電磁波.5.(2009廣東模擬)下圖表示一個(gè)向右傳播的t=0時(shí)刻的橫波波形圖，已知波從O點(diǎn)傳到D點(diǎn)用0.2s.該波的波速為_m/s，頻率為_Hz;t=0時(shí)，圖中A、B、C、D、E、F、G、H、I、J各質(zhì)點(diǎn)中，向y軸正方向運(yùn)動的速率最大的質(zhì)點(diǎn)是

4、_.答案 10 2.5 D解析 波速v=xt=20.2m/s=10m/s，由v=f，得f=v/=104Hz=2.5Hz.由圖知，t=0時(shí)，向y軸正向運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)有C、D、E三點(diǎn)，在平衡位置處，質(zhì)點(diǎn)速率最大，所以D點(diǎn)速率最大.6.在用雙縫干涉測光的波長的實(shí)驗(yàn)中，所用實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，調(diào)節(jié)分劃板的位置，使分劃板中心刻線對齊某條亮條紋(并將其記為第一條)的中心，如圖乙所示，此時(shí)手輪上的讀數(shù)為_mm;轉(zhuǎn)動手輪，使分劃線向右側(cè)移動到第四條亮條紋的中心位置，讀出手輪上的讀數(shù)，并由兩次讀數(shù)算出第一條亮條紋到第四條亮條紋之間的距離a=9.900mm，又知雙縫間距d=0.200mm，雙縫到屏的距離l=1.000

5、m，則對應(yīng)的光波的波長為_m.如果用上述裝置測量氦氖激光器發(fā)出激光的波長，則圖中除了光源以外，其他不必要的器材元件有_.答案 1.180 6.6010-7 濾光片、單縫解析 手輪上的讀數(shù)的固定刻度讀數(shù)為1mm，可動刻度第18個(gè)格與基準(zhǔn)線對齊，讀數(shù)為18.00.01mm，所以手輪上的讀數(shù)為1.180mm;第1到第4亮紋之間有3個(gè)條紋間隔，所以x=9.9003mm=3.300mm，=dlx=6.6010-7m;氦氖激光器發(fā)出的激光具有很好的單色性和相干性，所以不需要濾光片和單縫，直接照射到雙縫上即可得到干涉圖樣.7.(2009蘇北五市模擬)某有線制導(dǎo)導(dǎo)彈發(fā)射時(shí)，在導(dǎo)彈發(fā)射基地和導(dǎo)彈間連一根細(xì)如蛛絲

6、的特制光纖(像放風(fēng)箏一樣)，它雙向傳輸信號，能達(dá)到有線制導(dǎo)作用.光纖由纖芯和包層組成，其剖面如圖所示，其中纖芯材料的折射率n1=2，包層折射率n2=3，光纖長度為33103m.(已知當(dāng)光從折射率為n1的介質(zhì)射入折射率為n2的介質(zhì)時(shí)，入射角1、折射角2間滿足關(guān)系：n1sin1=n2sin2)(1)試通過計(jì)算說明從光纖一端入射的光信號是否會通過包層泄漏出去;(2)若導(dǎo)彈飛行過程中，將有關(guān)參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?，利用光纖發(fā)回發(fā)射基地經(jīng)瞬間處理后轉(zhuǎn)化為指令光信號返回導(dǎo)彈，求信號往返需要的最長時(shí)間.答案 (1)見解析 (2)810-5s解析 (1)由題意在纖芯和包層分界面上全反身臨界角C滿足：n1sinC=n

7、2sin90得：C=60，當(dāng)在端面上的入射角最大(1m=90)時(shí)，折射角2也最大，在纖芯與包層分界面上的入射角1最小.在端面上：1m=90時(shí)，n1=sin90sin2m得：2m=30這時(shí)1min=90-30=60=C，所以，在所有情況中從端面入射到光纖中的信號都不會從包層中泄漏出去.(2)當(dāng)在端面上入射角最大時(shí)所用的時(shí)間最長，這時(shí)光在纖芯中往返的總路程：s=2Lcos2m，光纖中光速：v=cn1信號往返需要的最長時(shí)間tmax=sv=2Ln1ccos2m=2Ln1ccos30=2331032310832s=810-5s.8.(2009北京模擬)某時(shí)刻的波形圖如圖所示，波沿x軸正方向傳播，質(zhì)點(diǎn)p的

8、坐標(biāo)x=0.32m.從此時(shí)刻開始計(jì)時(shí).(1)若每間隔最小時(shí)間0.4s重復(fù)出現(xiàn)波形圖，求波速.(2)若p點(diǎn)經(jīng)0.4s第一次達(dá)到正向最大位移，求波速.(3)若p點(diǎn)經(jīng)0.4s到達(dá)平衡位置，求波速.答案 (1)2m/s (2)0.3m/s (3)(0.8+n)m/s(n=0,1,2,3，)解析 (1)依題意，周期T=0.4s，波速v=T=0.80.4m/s=2m/s(2)波向右傳播x=0.32m-0.2m=0.12m.p點(diǎn)恰好第一次達(dá)到正向最大位移.波速v=xt=0.120.4m/s=0.3m/s(3)波向右傳播x=0.32m，p點(diǎn)恰好第一次到達(dá)平衡位置，由周期性可知波傳播的可能距離x=0.32+2n

9、m(n=0,1,2,3，)可能波速v=xt=0.32+0.82n0.4m/s=(0.8+n)m/s(n=0,1,2,3，)9.(1)一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，波速為0.5m/s，在某時(shí)刻波形如圖中實(shí)線所示，經(jīng)過一段時(shí)間后波形如圖中虛線所示，在這段時(shí)間里，圖中P點(diǎn)處的質(zhì)元通過的路程可能是_.A.0.4m B.0.5m C.0.6m D.0.7m(2)某學(xué)生利用單擺做測定重力加速度的實(shí)驗(yàn)，其具體操作如下：A.在鐵架臺上固定一個(gè)夾子，把單擺的擺線夾在夾子上B.用刻度尺和游標(biāo)卡尺測出擺長lC.將擺球向一側(cè)偏離30后由靜止釋放擺球D.在釋放擺球的同時(shí)開始計(jì)時(shí)E.記下擺球完成n次(大于30次)全振動

10、的時(shí)間tF.把所得數(shù)據(jù)代入公式42n2lt2該學(xué)生的上述操作中，錯(cuò)誤的是_.(只填字母代號)(3)如圖所示，是一種折射率n=1.5的棱鏡，現(xiàn)有一束光線沿MN方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的正弦sini=0.75.求：光在棱鏡中傳播的速率;通過計(jì)算確定此束光線射出棱鏡后的方向(不考慮返回到AB面上的光線).答案 (1)C (2)CD (3)2108m/s 見解析圖解析 (1)根據(jù)題意分析可知，P點(diǎn)處的質(zhì)元開始振動的方向沿y軸的正方向，由于它在一個(gè)周期內(nèi)通過的路程為振幅的4倍(即4A，A=0.2m)，所以圖中P點(diǎn)處的質(zhì)元通過的路程可能是s=4nA+3A=0.6+0.8n(n=0,1,2,3，)，

11、所以答案為C.(2)利用單擺測定重力加速度時(shí)，要求單擺做簡諧運(yùn)動，擺角不超過5，所以C操作錯(cuò)誤.為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，在測量周期時(shí)應(yīng)該在擺球擺到最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，所以D操作是不妥的，所以答案為CD.(3)由n=cv，解得：v=2.0108m/s該棱鏡發(fā)生全反射的臨界角為=arcsin1n=arcsin0.667如圖所示，設(shè)光線進(jìn)入棱鏡后的折射角為r，根據(jù)n=sinisinr，解得sinr=0.5，所以r=30，光線射到BC界面的'入射角為i1=90-(180-60-75)=45，所以在BC界面發(fā)生全反射，光線沿DE方向射出棱鏡時(shí)不改變方向，故此束光線射出棱鏡后方向與AC界面垂直10.(1)

12、如圖所示，按照狹義相對論的觀點(diǎn)，火箭B是追趕光的;火箭A是迎著光飛行的，若火箭相對地面的速度為v，則火箭A上的觀察者測出的光速為_，火箭B上的觀察者測出的光速為_.(2)某同學(xué)在做測玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)中，使用的是半圓形玻璃磚，P1、P2、P3、P4是按順序插在軟木板上的大頭針，如圖所示.下述關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作中的做法，正確的是_.A.若任意選了P1、P2連線的方向和入射點(diǎn)A的位置，都可以在圓弧右側(cè)適當(dāng)位置處插上第三個(gè)大頭針，使其同時(shí)擋住P1、P2的像B.如果入射點(diǎn)A恰在玻璃磚圓心處，可不使用大頭針P4C.可以用P1、P2連線作為入射光線，也可以用P4、P3連線作為入射光線D.為減小誤差，P1、P2間距

13、和P3、P4間距應(yīng)適當(dāng)大一些(3)一均勻介質(zhì)中選取平衡位置在同一直線上的9個(gè)質(zhì)點(diǎn)，相鄰兩質(zhì)點(diǎn)間的距離均為0.1m，如圖(a)所示.一列橫波沿該直線向右傳播，t=0時(shí)到達(dá)質(zhì)點(diǎn)1，質(zhì)點(diǎn)1開始向下運(yùn)動，振幅為0.2m，經(jīng)過時(shí)間0.3s，第一次出現(xiàn)如圖(b)所示的波形.求該列橫波傳播的速度;寫出質(zhì)點(diǎn)1的振動方程;在介質(zhì)中還有一質(zhì)點(diǎn)P，P點(diǎn)距質(zhì)點(diǎn)1的距離為10.0m，則再經(jīng)多長時(shí)間P點(diǎn)處于波峰?答案 (1)C C (2)BCD (3)4m/s-0.2sin10tm 2.35s解析 (1)根據(jù)狹義相對論的基本假設(shè)，光速在任何慣性參考系中都是相同的.所以兩個(gè)火箭中的觀察者測出的光速都為c.(2)任何光線都能

14、從空氣射進(jìn)玻璃，但從玻璃射向空氣時(shí)可能會發(fā)生全反射，當(dāng)AB光線入射角大于臨界角時(shí)，則在B右側(cè)沒有出射光線A項(xiàng)錯(cuò)誤;如果入射點(diǎn)A恰在玻璃磚圓心處，則在A點(diǎn)的折射光線沿半徑方向射進(jìn)棱鏡，也將沿半徑方向射出棱鏡，在界面B處方向不改變，故插上P3后，即可作出折射光線，B項(xiàng)正確;因?yàn)楣饴肥强赡娴?，所以C項(xiàng)正確;D項(xiàng)所述是為減小誤差所必須的.(3)由于質(zhì)點(diǎn)1起振方向向下，故最前面質(zhì)點(diǎn)的起振方向也向下，t=0.3s時(shí)的波形為可知0.3s內(nèi)波傳播了x=1.5=1.2m，故波速v=xt=1.20.3m/s=4m/s質(zhì)點(diǎn)的振動周期等于波傳播的周期T=0.2s，故=2，質(zhì)點(diǎn)的振動方程為y=-Asint(m)=-0.

15、2sin10t(m)t=0.3s時(shí)，最前面的波峰為質(zhì)點(diǎn)7，故波峰傳到P點(diǎn)的時(shí)間t=x7Pv=10-0.64s=2.35s11.(1)如圖所示，一列簡諧橫波沿+x方向傳播.已知t=0時(shí)，波傳播到x軸上的質(zhì)點(diǎn)B，在它左邊的質(zhì)點(diǎn)A位于負(fù)的最大位移處;在t=0.6s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A第二次出現(xiàn)在正的最大位移處.則這列波的波速是_m/s.這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)D運(yùn)動的路程是_m.(2)關(guān)于電磁場和電磁波，下列說法中正確的是_.A.恒定的電場能夠產(chǎn)生電磁波B.電磁波既有縱波，又有橫波C.電磁波從空氣進(jìn)入水中時(shí)，其波長變長了D.雷達(dá)用的是微波，是由于微波傳播的直線性好，有利于測定物體的位置(3)如圖所示，半圓形玻璃磚的半徑

16、為R，光屏PQ置于直徑的右端并與直徑垂直，一復(fù)色光與豎直方向成=30角射入玻璃磚的圓心，由于色光中含有兩種單色光，故在光屏上出現(xiàn)了兩個(gè)光斑，玻璃對兩種單色光的折射率分別為n1=2和n2=3，求：這兩個(gè)光斑之間的距離;為使光屏上的光斑消失，復(fù)色光的入射角至少為多少?答案 (1)5 0.1 (2)D (3)1-33R 45解析 (1)由題意可知：波長=2m,1.5T=0.6s，則T=0.4s，可得v=T=5m/s.波由B點(diǎn)剛傳到D點(diǎn)的時(shí)間t1=xv=25s=0.4s，則在0.2s即半個(gè)周期內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)D運(yùn)動了2A=0.1m.(2)由麥克斯韋電磁場理論可知，周期性變化的電場(磁場)才能產(chǎn)生電磁波，恒定的

17、電場不能產(chǎn)生電磁波，A錯(cuò);電磁波的傳播方向與E、B兩個(gè)振動矢量的方向均垂直，是橫波，B錯(cuò);電磁波由空氣進(jìn)入水中傳播時(shí)，速度變小，波長變短了，C錯(cuò)誤;電磁波遇到障礙物要發(fā)生反射，雷達(dá)就是利用電磁波的這個(gè)特征工作的，故所用的電磁波傳播的直線性要好，而微波就具有這樣的特點(diǎn)，D正確.(3)作出光路如圖所示，由折射定律有：n1=sin1sin，n2=sin2sin代入數(shù)據(jù)得：2=sin1sin30 3=sin2sin30解得：1=45 2=60故ab=Pb-Pa=Rtan45-Rtan30=(1-33)R當(dāng)兩種色光在界面處均發(fā)生全反射時(shí)光屏上的光斑消失，且玻璃對其折射率為n2的色光先發(fā)生全反射，故sin

18、C=1n1=12，即入射角=C=45.12.(1)一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，位于原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振動圖象如圖甲所示，則該質(zhì)點(diǎn)的振幅是_cm，振動周期是_s.圖乙為該波在某一時(shí)刻的波形圖，質(zhì)點(diǎn)A位于x=0.5m處，則該波的傳播速度是_m/s，質(zhì)點(diǎn)A由圖示位置再經(jīng)過1.35s時(shí)間所通過的路程是_cm.(2)根據(jù)相對論原理，下列說法中正確的是_.A.按照相對論來講，一個(gè)真實(shí)的、靜止質(zhì)量不為零的物體，相對任何慣性系的運(yùn)動速度都不可能等于或超過光速cB.按照相對論及基本力學(xué)規(guī)律可推出質(zhì)量和能量的關(guān)系為E=mc2C.某個(gè)靜質(zhì)量為m0的物體，相對它靜止的觀察者測其質(zhì)量為m=m0，能量為E=E0=m0c2，稱為靜能量，這表明任何靜質(zhì)量不為零的物體，都貯存著巨大的能量D.按照相對論來講，物理規(guī)律在一切慣性參考系中可以具有不同的形式(3)在桌面上有一個(gè)倒立的玻璃圓錐，其頂點(diǎn)恰好與桌面接觸，圓錐的軸(圖中虛線)與桌面垂直，過軸線的截面為等邊三角形，如圖所示，有一半徑為r的圓柱形